Torenconfiguraties&versterker; Samengestelde kruisarmen
Een typische toren met twee circuits van het type dat in het Verenigd Koninkrijk en elders wordt gebruikt, wordt geïllustreerd in Fig. 1. Hier wordt de torenhoogte effectief bepaald door factoren zoals wettelijke grondspelingen, doorbuiging van de geleider, lengte van de isolator, scheiding van geleider tot geleider, geleider-to-toren speling en bliksemafscherming eisen. Afhankelijk van de systeemspanning, spanlengte, geleider en serviceomgeving, worden sommige van deze factoren belangrijker dan andere. Bovendien dragen mogelijke uitbarstingen (dwz wanneer een isolatorconstructie de vereiste luchtspleet van de toren doorbreekt) bij aan het bepalen van de torenbreedte en ook bij het maken van geleider-naar-toren-berekeningen.
Een van de belangrijkste voordelen van composiet dwarsarmen is dat het slingeren van de isolator onder winderige omstandigheden tot een minimum wordt beperkt en in plaats daarvan wordt bepaald door metalen klemconstructies. Er is ook geen vereiste voor extra torenhoogte om de lengte van de isolatorstreng zelf aan te passen. Daarom kan het gebruik van samengestelde isolerende dwarsarmen de geleiders effectief met dezelfde afstand verhogen, dwz ongeveer 4 m in het geval van een 400 kV-lijn. In principe kan een dergelijke oplossing:
1. bodemvrijheidsproblemen op bestaande lijnen oplossen;
2. grotere doorbuiging van bestaande of nieuwe geleiders mogelijk maken, wat essentieel is voor het verbeteren van de vermogensoverdrachtscapaciteit, aangezien het de geleiders in staat stelt bij de hoogste nominale temperaturen te werken zonder de grondspelingen te schenden;
3. vergemakkelijken van het opwaarderen van de spanning dankzij verbeterde afstanden tot torens, vooral omdat het risico op uitbarsting wordt verkleind;
4. maak compactere torens mogelijk met kleinere funderingen en dus lagere kosten (zie afb. 3).
Mechanische vereisten:
Bij normaal gebruik staan de hogere elementen van een dwarsarm onder spanning en de lagere elementen onder druk (zoals in Fig. 4). Experts hebben ook opgemerkt dat de fundamentele limiet voor het toepassen van een dergelijke dwarsarm de druksterkte van het onderste lid is. Als deze limiet wordt overschreden, zal de traverse knikken. Doorgaans is de meest extreme en beperkende situatie voor het ontwerp onder gebroken draadcondities, in welk geval hoge asymmetrische spanningen worden ervaren in de dwarsarm. Dit is minder een probleem voor dwarsarmen die zijn ontworpen om naar de zijkant te kunnen zwaaien, zoals te zien is op compacte lijnen die worden ondersteund door stalen palen. Composiet isolatortravers zijn daarom populair geworden voor dergelijke toepassingen. Maar zelfs in dit geval moeten isolatoren mogelijk 'verdubbeld' worden om voldoende druksterkte te bieden (zoals in figuur 5). Dit komt omdat traditionele composietisolatoren niet in staat zijn om voldoende druksterkte te bieden, omdat hun diameters zo groot zouden moeten worden dat ze te zwaar of te duur worden om te produceren. In het geval van steil terrein, galopperen of ijsafzetting, moet bij het ontwerp van hoogspanningslijnen ook rekening worden gehouden met de omstandigheden waarin een dwarsarm wordt blootgesteld aan opwaartse kracht.
